Un fabricant de bicyclettes s’appuie sur un logiciel de CAO/FAO pour passer des prototypes à la production
Specialized Bicycle Components, Inc. conçoit et fabrique des vélos de route, de montagne et polyvalents haut de gamme pour une clientèle mondiale. Designée en 1974, l’entreprise californienne a conçu et fabriqué le premier vélo de montagne de série en 1981.
En bref :
Product Used: Mastercam, Dynamic Motion, Lathe Mill, Multiaxis
Industrie : Biens de consommation, Transports
Détails du projet :
- Le défi : Concevoir et produire rapidement des prototypes de bicyclettes testables dans le cadre de cycles de conception serrés.
- The Solution: Mastercam Solids, Dynamic Motion, Mill, Multiaxis, Lathe
- Avantages :
- Mastercam Solids permet aux programmeurs de mélanger et d’associer les techniques de modélisation filaire, solide et surfacique.
- La fonction Simulateur empêche les collisions d’outils et permet aux programmeurs de vérifier l’absence de gouges, de visualiser la forme des pièces finies et de visualiser les montages dans l’écran de simulation.
- La technologie Dynamic Motion rapporte une efficacité de coupe accrue, une durée de vie d’outil prolongée et une charge sur les outils constante.
Daniel Lister is the Research & Development shop manager at the Morgan Hill, CA, facility. Here, he and his team spearhead R&D and prototyping. Projects range from molds for the carbon fiber to high-end road and mountain bike components such as suspensions, hubs, and motors. The department works with the Design Engineering team to rapidly produce testable prototypes within tight design cycles. To bring innovation to production more quickly, the team relies on Mastercam.
« Nous réalisons tous les prototypes pour littéralement n’importe quel vélo qui passe par notre division Design », a déclaré Lister. « Il peut s’agir d’un nouveau vélo de route qui pourrait être utilisé par l’un de nos coureurs du Tour de France ou d’un VTT destiné à l’un des coureurs du circuit de descente de la Coupe du monde.
A team of seven employees makes full, rideable prototypes from materials such as aluminum, steel, titanium, and exotic alloys. Tooling for carbon fiber molds is made in-house and the shop produces molds for wheels in its Roval Wheel line, frame molds for road and mountain bikes, and sections of carbon fiber frames.
One part that challenged the prototyping team was a thin-walled bicycle shell component. Using Mastercam Solids, Lister created a series of solid model fixtures for the first stage of machining. Next, the part was sunk into a mating fixture and backfilled with wax. Lister created 3- and 4-axis toolpaths to perform complex internal surfacing and build fixturing while the part was suspended in wax. The final piece had a wall thickness of 0.040 inches, the bounding box size was 3.5 cubic inches.
« J’ai pu construire le montage en cire et l’assembler entièrement, voir ce qui allait se passer en utilisant la feature Verify, et l’assembler de manière transparente pour obtenir les pièces finalisées », a-t-il déclaré.
Le simulateur permet aux programmeurs de vérifier la présence de gouges, de visualiser les formes finies des pièces et de visualiser les montages dans un écran de simulation.La productivité augmente et les problèmes sont résolus avant même que les pièces ne soient coupées.
« Si nous n’utilisons pas Verify, nous nous mettons généralement dans le pétrin », explique Lister. « Nous l’utilisons pour toutes les pièces qui nous parviennent ».
Lors de la production d’un nouveau moule en fibre de carbone, les parcours d’outils dynamiques à grande vitesse des moules précédents servent de modèles pour ébaucher les cavités du moule.
« Nous ébauchons les cavités, effectuons nos cycles de semi-finition et de finition complète avec les fraises hémisphériques et les fraises toriques, puis nous composons tous les emplacements de nos inserts et de nos glissières. »
L’usinage de ces pièces est délicat car les inserts et les glissières doivent être parfaitement adaptés aux caractéristiques de surface des moitiés de moules. L’usinage 4 axes permet d’obtenir des finitions de surface coniques et de minimiser les opérations de génération du code. M. Lister ajoute que, depuis qu’elle a adopté le fraisage dynamique, l’entreprise a bénéficié d’une efficacité de coupe accrue, d’une durée de vie d’outil prolongée et d’une charge sur copeaux constante.
Les logiciels de CAO/FAO favorisent la collaboration au sein de l’équipe. Ils peuvent créer des modèles auxquels il est possible de se référer lorsque de nouvelles pièces arrivent, et les programmeurs peuvent modifier les parcours d’outils, créer de nouvelles géométries et visualiser les configurations de pièces précédentes.
« La polyvalence et la rapidité avec lesquelles nous pouvons exécuter ces prototypes sont les raisons pour lesquelles nous aimons utiliser le logiciel », a déclaré M. Lister.
Lorsque les programmeurs rencontrent un problème d’usinage occasionnel, ils contactent leur revendeur Mastercam local, Sierra CAO/FAO, Inc. à Browns Valley, CAO, pour obtenir des conseils. Il peut s’agir d’un problème complexe ou simplement d’un bug ou d’une modification à apporter, et Jack (Tiffany) ou Dan (McGourty) dira : « Il semble que vous ayez oublié ceci et cela – il y a une meilleure façon de procéder » », a déclaré Lister. « Ou ils diront : « Attendez, c’est peut-être un bug. Je vais renvoyer celui-là ».
Les nouvelles recrues sont envoyées au siège de Sierra pour y suivre une formation. Lister espère que toute l’équipe se rendra bientôt à Browns Valley pour une nouvelle formation.
Devis client
« Nous utilisons Mastercam pour réaliser des prototypes complets d’à peu près toutes les pièces qui nous parviennent dans le cadre d’un cycle de conception régulier. Nous pouvons donc travailler sur des projections dont la production est prévue dans les trois prochains mois ou dans les trois à cinq prochaines années. »
– Daniel Lister, Responsable de l’atelier de recherche et développement
Devis revendeur
Jack (Tiffany) ou Dan (McGourty) vous dira : « Il semble que vous ayez oublié ceci et cela – voici une meilleure façon de procéder. »
Daniel Lister, Responsable de l’atelier de recherche et développement
